构造因素对高支模稳定承载力的影响(一)
浅析高支模工程安全事故的原因及预防
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浅析高支模工程安全事故的原因及预防 作者：吕锦强
来源：《建筑工程技术与设计》2014年第19期
【摘要】本文浅析了高支模工程安全事故的原因，并从高支模工程设计计算及施工技术管理方面考虑提出可行的预防措施。
【关键词】高支模工程；安全事故；原因；预防
1 前言
在建筑工程施工中，高支模工程是较容易出现安全事故的环节之一。诸如高支模支撑失稳坍塌的事故，高支模工程安装和拆除过程中的不安全因素带来的高空坠落、物体打击事故等，这不仅会造成高支模和现浇混凝土损坏的直接经济损失，而且危及现场施工人员生命、延误工程进度，导致间接的经济损失和企业信誉的损害。本人根据自己的施工实践，浅析高支模工程安全事故的原因，并提出可行的预防措施。
2 高支模工程安全事故的原因分析
2.1高支模工程设计因素的影响
2.1.1设计中对影响高支模的安全因素考虑不足或有遗漏，即没有将所有具有一定影响的因素都考虑进来，包括工程条件和施工要求，整体结构和细部构造，设置条件，作业条件和机具条件，荷载作用项目及其可能的变化，施工技术水平等。
2.1.2设计计算条件与实际情况有出入。即在设计计算中采用的荷载项目与数值、荷载作用分布和支承（传力）点、模板和支架的构造参数、节点和锚固点的承传载能力等，与施工中的实际情况有差异。
2.1.3在采用的设计计算方法中，没有很好的考虑高支模的临设性和周转性对相关设计能力的影响。因临时设施设置情况存在难以完全控制的各种变数，而周转性工具，在反复装拆之下，也难以一直保持其设计所采用的工作性能与状态。因此，不能完全按永久、正规的结构和装置的设计能力去使用。
2.1.4设计所取的安全度不够，即所考虑的适应超载和自身能力降低的安全储备不够。
2.1.5设计没有全面提出施工限控的要求，包括必须严格控制事项的规定和要求，如构架的最大间距、限用荷载、节点连接要求等。
2.1.6设计对细部构造大样图和构造措施有欠缺，使施工随意性增加。
构造因素对高支模稳定承载力的影响(二)
对高支模方案编制的几点看法
对高支模方案编制的几点看法
邓黎明
（江苏新桥建工有限公司，214400）
[摘要]通过对高支模相关规范的分析研究，结合审核高支模方案的体会，对编制高支模方案中应注意的事项和易出现的问题进行了分析，并提出了编制高支模方案的要求。
[关键字]高支模、计算、构造措施、编制、方案
随着社会的不断进步，人们对高、大空间的使用需求越来越多，在建设工程施工中经常会碰到高大结构施工。为了保证高大结构工程的施工安全，国家相继颁布了不少规范、文件，对高大结构的模板施工进行指导和规范，如JGJ162-2008、建质[2009]254号、JGJ130-2011、GB50666-2011、GB50870-2013等，尽管这些规范文件为施工安全提供了很的安全保障，但是由于各规范文件颁布时间不一，编著者不同，各规范之间存在些差异，这些差异给我们编制高支模施工方案带来一定的困惑，现就高支模施工方案编制作一些分析。
1、高支模的范围
根据建质[2009]254号文件规定，建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载大于15kN/㎡，或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统均属于高支模范围。
高度和跨度要求比较直观，在施工中不容易引起误解，而荷载要求容易把施工荷载和模板支架自重忽略，按规范要求施工荷载不小于2.5kN/㎡,支架自重0.75kN/㎡（高度小于4米），当支架高度越高，则其自重会增大，把这两种施工荷载合在一起不小于3.25kN/㎡，相当于13㎝的楼板厚度。所以在编制模板方案以前，判断模板方案是属于普通模板方案、危险性较大的模板方案或是超过一定规模危险性较大的模板方案，一定不能忽略施工荷载和模板支架自重。
2、高支模承载力计算
2.1极限承载力计算表达式GB50666—2011与JGJ162—2008不一样。 GB50666-2011中4.3.5规定为γ0S ≤R/γR，增加了模板及支架结构构件的承载力设计值的系数γR，并对γ0的取值按模板工程的重要性不同而做出不同的要求。
2.2模板及支架的荷载基本组合的效应设计值GB50666—2011与JGJ162—2008一不样。 GB50666-2011中4.3.6规定为：
S1.35SGik1.4ψcjSQjk （4.3.6）
i1j1
对永久荷载分项系数统一取1.35，可变荷载分项系数统一取1.4，可变荷载的组合值系数ψcj的数值由0.7调为不低于0.9，引入了模板及支架的类型系数α,在计算侧模时取0.9，计算底模及其支架时取1.0。
2.3对可变荷载划分和取值不一样。
同样有Q1、Q2、Q3、Q4四个可变荷载，但每个可变荷载包含的意义有差别。在GB50666-2011中Q1、Q2、Q3、Q4四个可变荷载具有完全不一样的含义。【构造因素对高支模稳定承载力的影响】
2.4对永久荷载中G4的计算不一样。【构造因素对高支模稳定承载力的影响】
GB50666—2011中根据混凝土浇筑速度、混凝土坍落度不同给出两种G4的计算方法。当采用插入式振动且浇筑速度不大于10m/h、混凝土坍落度不大于180mm时，可按下列公式分别计算，并应取其中的较小值：
1/2F＝0.28γct0βV （A.0.4-1） F＝γcH (A.0.4-2)
当浇筑速度大于10m/h、或混凝土坍落度大于180mm时，侧压力（G4）的标准值，可按公式（A.0.4-2）计算。
2.5参与模板及支架承载力计算分类不一样。
JGJ162-2008中将计算按板、梁、较小截面侧模、较大截面侧模分为四类；GB50666-2011中直接按模板、支架分为两大类、五小类，其中模板分为底模和侧模两小类，支架分为水平杆及节点的承载力、立杆的承载力和支架结构的整体稳定三小类。
3、高支模的构造措施要求
只有在构造措施满足要求的前提下进行模板支架计算才有意义，在模板支架施工中，支架承载力验算与构造措施缺一不可。各种定型支撑架规格、型号较为统一，施工中容易保证架体的施工质量。扣件式钢管支撑架由于因布置灵活、通用性强、造价较低等原因广为使用，但各规范中对扣件式支撑架的构造措施要求也不尽相同，为扣件式支撑架方案编制带来一些困惑，本节主要介绍扣件式支撑架的构造要求。
3．1立杆
立杆纵横向间距不得大于1200。在有梁板结构中，板立杆间距与梁纵向立杆间距应成倍数关系，便于大部分水平杆完全拉通使架体成为一个整体。
每根立杆底部应设置底座及垫板，垫板厚度不得小于50㎜。立杆接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立杆的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500㎜，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。当立杆底部不在同一高度时，高处的纵向扫地杆应向低处延长不少于2跨，高低差不得大于1m，立杆距边坡上方边缘不得小于500㎜。
3．2水平杆
立杆纵向和横向设置扫地杆，纵向扫地杆距立杆底部不宜大于200㎜，横向扫地杆宜设置在纵向扫地杆的下方。扫地杆和顶部水平杆之间的间距，进行平均分配确定的步距不得大于设计所确定的步距，水平杆步距不宜大于1800㎜。在每一步距处纵横向应各设一道水平杆，纵横向水平杆均须用扣件与立杆相连。当支架高度在8～20m时，在最顶步距两水平杆中间应加设一道水平杆；当层高大于20m时，在最顶两步距水平杆中间应分别增加一道水平杆。水平杆长度不宜小于三跨，需要接长时用对接扣件接长。
3．3剪刀撑
增加竖向、水平剪刀撑，可增加支撑架体的刚度，提高支撑架的承载力。在纵、横向一定间距设置竖向剪刀撑，在竖向剪刀撑顶部交点平面、扫地杆层及架体中间设置水平剪刀撑，保证支架结构稳定。
在支撑架外侧周圈应设由下至上的竖向连续式剪刀撑。架体内部纵横向剪刀撑应设由下至上的竖向连续式剪刀撑，间距不宜大于5m，其宽度宜为4～6m,剪刀撑杆件底端应与地面顶紧，夹角宜为45°～60°。在竖向剪刀撑部位的顶部、扫地杆处需设置水平剪刀撑，沿支架高度方向间距不宜大于6m。剪刀撑钢管采用搭接接长，搭接长度不小于0.8m，且不应少于2个扣件连接，扣件盖板边缘至杆端不应小于100㎜。
3．4可调顶托
可调顶托在模板施工中广泛使用，可调顶托伸入钢管内长度不得小于150㎜，螺杆伸出
钢管不得大于200㎜，顶托顶到顶端水平杆中心线距离不得大于500㎜，并且要求U形支托与楞梁两侧间如有间隙必须楔紧。
3．5支撑架固结
当支架立杆高度超过5米时，应在立杆周围圈外侧和中间有结构柱的部位，按水平间距6～9米、竖向间距2～3米与建筑结构设置一个固结点。
4、编制高支模施工方案中容易出现的缺陷
4．1安全、技术交底不全面
安全、技术交底制度作为保证施工质量和施工安全的重要措施，在建筑工程生产过程中起到了非常重要的作用，它贯穿于整个施工过程的每道工序中，涵盖了施工的质量、安全、应急救援等各个方面。在编制高支模方案时，容易出现顾此失彼的情况，要么支架搭设前有安全、技术交底，要么支架和模板拆除前有交底，应急救援措施根本就没有交底。在方案中应明确施工前的应急救援措施交底、模板及支架搭设前和模板及支架拆除前的交底。由于安全、技术和安全技术内容并不完全相同，为了避免文字表述不清楚的现象，在方案中不应该笼统表述为进行安全技术交底，应明确表述质量技术交底和安全技术交底。
4．2材料质量要求不准确、有遗漏
材料质量符合要求是保证施工质量和施工安全的第一道屏障，只有把好材料质量关才谈得上保障施工安全。专项施工方案中应明确根据工程所需的钢管、扣件数量按JGJ130附表D中的要求进行抽检和安排材料进场，而不能只是笼统的说进行材料抽检，没有具体抽检内容。
方案中钢管质量允许偏差容易直接套用JGJ130的表8.1.8，这种做法不符合建材市场和施工的实际情况。JGJ130表8.1.8是根据φ48.3×3.6㎜的钢管给出的偏差值，而现实的建材市场中几乎没有壁厚超过3㎜的钢管。在以扣件式钢管支架、可调顶托组合方案中，很多方案中根本没有可调顶托的质量要求，对可调顶托的螺杆外径、螺杆与螺母旋合长度、螺母厚度、托板厚度、螺杆总长是否满足要求等质量参数没有一点介绍，可调顶托受压承载力设计值也没有可靠报告。因为可调顶托被用于受力最大的梁底或其他关键部位，所以对可调顶托质量不能掉以轻心。
4．3支架固结点描述不完整
高支模与四周或中间结构柱连接是必不可少的，可在方案中只是套用规范的原话，对固结点水平间距和竖向间距没有具体的说明，因为规范中的话是原则性的规定，具体到工程实际中要有确切的间距。还有就是方案中对固结点具体作法表述不详细，工程中常用的抱框架柱固结的方式没有说明固结处是四个方向与支架固结还是部分方向固结，也没有说明固结在支架的立杆上还是水平杆上。
4．4梁下可调顶托与扣件式钢管架组合使用节点不详细
在建筑工程施工中，把扣件式钢管支架和可调顶托组合使用得到越来越多的应用，特别是有较大梁的情况下更是如此，既能节约成本也能保证施工安全。但在编制施工方案时经常出现只说明梁底增加几根可调顶托和顺梁方向上的水平杆布置，对梁横方向上可调顶托的水平杆就没有叙述。因梁底模主楞在可调顶托上方，在支架立杆侧面，所以造成可调顶托和支架立杆不能共用水平杆，因此在方案中要说明可调顶托横向水平杆布置方法和横向延伸几跨，必要时配图说明。
4．5后浇带处模板及支架没有单独方案
在一般模板方案中，对后浇带处的模板架设需要单独编制，说明后浇带处模板支架与其他模板支架的关系，对模板拆除有无影响，如何保证其他模板拆除后后浇带处混凝土结构不受影响等方面的内容。在高支模方案中极容易把这部分漏掉，一种情况是不说明有无后浇带，
另一种情况是有后浇带也不编制单独的后浇带模板方案。大部分模板拆除后，后浇带处模板及其支架的高宽比如何控制、如何保证后浇带浇筑时的安全非常重要。
4．6方案中出现无关的内容
编制方案的人对工程实际情况不作具体的分析，直接套用一些商业软件提供的模块，出现各种不使用的材料、工程结构等，例如高支模中不涉及剪力墙，但方案中有剪力墙模板的安装与拆除；没有用木立柱而出现木立柱施工要点等，还有应急救援预案对危险源分析出现阴差阳错，如施工处于冬季时出现预防高温中暑等低级错误。
4．7模板及支架施工质量检查不详细
高支模支架作为施工安全的重要组成部分，方案中对支架施工质量检查要求不明确，检查的技术指标与检查的时间节点缺一不可，有的仅有立杆垂直度、纵横间距、步距偏差值，而没有检查时间节点，有的根本没有支架质量检查。在支架施工质量检查中，不但要明确施工过程检查次数，还要明确每次检查的内容，特别是支架施工完成后，必须是支架施工质量的检查验收合格后才能进行下一步的施工。
5、小结
高支模施工是建筑施工中经常遇到的，不仅涉及力学、材料学等多种知识，而且高支模的形态多样，所处的环境多样，这就给我们编制施工方案带来了不同的挑战，用一种模式是不能解决问题的。为了保证施工安全，我们不但要认真学习相关规范，把各规范融合贯通，而且要结合工程实际，编制详尽的施工方案，为安全施工打下坚实的基础。
参考文献
[1]建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）中国建筑工业出版社 2013
[2]混凝土结构施工规范（GB50666-2011）中国建筑工业出版社 2012
[3]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）中国建筑工业出版社 2012
构造因素对高支模稳定承载力的影响(三)
高支模施工难点
高支模施工难点
一、总则
1、为预防建设工程高大模板支撑系统（以下简称高大模板支撑系统）坍塌事故，保证施工安全，依据《建设工程安全生产管理条例》及相关安全生产法律法规、标准规范，制定本导则。
2、本导则适用于房屋建筑和市政基础设施建设工程高大模板支撑系统的施工安全监督管理。
3、本导则所称高大模板支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载大于15kN/㎡，或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。
4、高大模板支撑系统施工应严格遵循安全技术规范和专项方案规定，严密组织，责任落实，确保施工过程的安全。
二、方案管理
1、方案编制
（1）施工单位应依据国家现行相关标准规范，由项目技术负责人组织相关专业技术人员，结合工程实际，编制高大模板支撑系统的专项施工方案。
（2）专项施工方案应当包括以下内容：
（一）编制说明及依据：相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸（国标图集）、施工组织设计等。
（二）工程概况：高大模板工程特点、施工平面及立面布置、施工要求和技术保证条件，具体明确支模区域、支模标高、高度、支模范围内的梁截面尺寸、跨度、板厚、支撑的地基情况等。
（三）施工计划：施工进度计划、材料与设备计划等。
（四）施工工艺技术：高大模板支撑系统的基础处理、主要搭设方法、工艺要求、材料的力学性能指标、构造设置以及检查、验收要求等。
（五）施工安全保证措施：模板支撑体系搭设及混凝土浇筑区域管理人员组织机构、施工技术措施、模板安装和拆除的安全技术措施、施工应急救援预案，模板支撑系统在搭设、钢筋安装、混凝土浇捣过程中及混凝土终凝前后模板支撑体系位移的监测监控措施等。
（六）劳动力计划：包括专职安全生产管理人员、特种作业人员的配置等。
（七）计算书及相关图纸：验算项目及计算内容包括模板、模板支撑系统的主要结构强度和截面特征及各项荷载设计值及荷载组合，梁、板模板支撑系统的强度和刚度计算，梁板下立杆稳定性计算，立杆基础承载力验算，支撑系统支撑层承载力验算，转换层下支撑层承载力验算等。每项计算列出计算简图和截面构造大样图，注明材料尺寸、规格、纵横支撑间距。
附图包括支模区域立杆、纵横水平杆平面布置图，支撑系统立面图、剖面图，水平剪刀撑布置平面图及竖向剪刀撑布置投影图，梁板支模大样图，支撑体系监测平面布置图及连墙件布设位置及节点大样图等。
2、审核论证
（1）高大模板支撑系统专项施工方案，应先由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核，经施工单位技术负责人签字后，再按照相关规定组织专家论证。下列人员应参加专家论证会：
（一）专家组成员；
（二）建设单位项目负责人或技术负责人；
（三）监理单位项目总监理工程师及相关人员；
（四）施工单位分管安全的负责人、技术负责人、项目负责人、项目技术负责人、专项方案编制人员、项目专职安全管理人员；
（五）勘察、设计单位项目技术负责人及相关人员。
（2）专家组成员应当由5名及以上符合相关专业要求的专家组成。本项目参建各方的人员不得以专家身份参加专家论证会。
（3）专家论证的主要内容包括：
（一）方案是否依据施工现场的实际施工条件编制；方案、构造、计算是否完整、可行；
（二）方案计算书、验算依据是否符合有关标准规范；
（三）安全施工的基本条件是否符合现场实际情况。
（4）施工单位根据专家组的论证报告，对专项施工方案进行修改完善，并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人批准签字后，方可组织实施。
（5）监理单位应编制安全监理实施细则，明确对高大模板支撑系统的重点审核内容、检查方法和频率要求。
三、验收管理
1、高大模板支撑系统搭设前，应由项目技术负责人组织对需要处理或加固的地基、基础进行验收，并留存记录。
2、高大模板支撑系统的结构材料应按以下要求进行验收、抽检和检测，并留存记录、资料。
（1）施工单位应对进场的承重杆件、连接件等材料的产品合格证、生产许可证、检测报告进行复核，并对其表面观感、重量等物理指标进行抽检。
（2）对承重杆件的外观抽检数量不得低于搭设用量的30%，发现质量不符合标准、情况严重的，要进行100%的检验，并随机抽取外观检验不合格的材料（由监理见证取样）送法定专业检测机构进行检测。
（3）采用钢管扣件搭设高大模板支撑系统时，还应对扣件螺栓的紧固力矩进行抽查，抽查数量应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130）的规定，对梁底扣件应进行100%检查。【构造因素对高支模稳定承载力的影响】
3、高大模板支撑系统应在搭设完成后，由项目负责人组织验收，验收人员应包括施工单位和项目两级技术人员、项目安全、质量、施工人员，监理单位的总监和专业监理工程师。验收合格，经施工单位项目技术负
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